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해류와 제트기류의 솔리톤 현상에 대하여
'니모를 찾아서'속에 숨은 과학③






황춘성 may@minicactus.com





해류는 바닷물이 흐르는 흐름을 이야기하는데, 바닷물의 흐름 중에서도 표층류를 일컫는 말이다. 심해에도 물의 흐름이 형성되기는 하지만, 유속이 많이 느리고, 항해 등에도 영향이 거의 없기 때문에 보통은 해류라고 부르지 않는다.

그리고 해류를 바닷물의 흐름이라고 하더라도 사실상 눈에 띄는 흐름인 경우가 거의 없다. 보통 바닷물의 흐름 방향이 30% 정도만 일치하더라도 해류라고 부른다. 다시 말하자면 반대로 흐르는 물결이 형성될 가능성도 높다. 계절풍을 이야기할 때라도 반대 방향의 바람이 불 수 있는 것과 비슷하다. <그림4>

흐름이 형성되는 과정에서 특정한 두 장소 사이에 나타나는 흐름은 모든 공간에서 균일하게 나타나는 것은 아니다. 영화의 한 장면에서 보듯이 특정한 좁은 공간에서 흐름이 강하고 균일하게 형성되는 경우가 많다.

이러한 흐름은 물리적으로 주변에서 격리된 성질을 가져서 한번 생기면 쉽게 없어지지 않는다. 또한 물의 성질이 변화하는 주기에 따라서 보통 매년 같은 시간에 형성되는 경우가 많다.

영화 《니모를 찾아서》에서는 바다 거북이들이 호주동부해류를 고속도로처럼 활용하는 장면을 볼 수 있다. 그들의 모습을 보면 마치 롤러코스트를 보는 것처럼 신나 보인다. (숨만 쉴 수 있다면 나도 타보고 싶다. ㅎㅎ) 해녀들의 말씀에 의하면 우리나라 동해안에도 이러한 흐름이 자주 형성된다고 한다. 물론 영화에서처럼 엄청나게 빠른 흐름은 아니라고 하지만.....

이러한 흐름은 꼭 바다 속에서만 볼 수 있는 것이 아니고, 대기 중에서도 쉽게 볼 수 있는데, 성층권에서 형성되는 Jet 기류가 그 예이다. Jet기류는 20~30km 상공에서 형성되는 매우 차고 빠른 바람으로 그 폭이 수십~수백 km에 이르는 흐름이다. Jet기류는 기후에도 큰 영향을 미쳐서 여름철 집중호우나 겨울철 추위 등과도 관련성이 있다.

보통 Jet기류는 비행기 항로로 많이 이용된다. 비행기가 Jet기류에 들어서면 속도도 빠를 뿐 아니라 연료를 많이 절약할 수 있기 때문에 비행도중 Jet기류를 만나면 이용하지 않을 이유가 없기 때문이다.

이러한 흐름도 일종의 솔리톤이라고 볼 수 있다. 솔리톤 중에 한 자리에서 균일한 모양을 유지하는 모양의 유형인데, 이런 모습은 일상생활에서도 종종 관찰할 수 있다. 하지만 영화에서처럼 부분적으로 형성되는 해류의 겉과 속에 각각 위치한 물고기들끼리 서로 대화하는 것은 불가능했을 것이다. 해류의 속도가 차이가 나는 부분에서 물의 물리적 성질이 크게 차이가 나서 음파가 전달되기 힘들기 때문이다.

영화에는 고래의 생태에 대해서 엉뚱하게 목구멍으로 넘어가서 숨구멍으로 나오거나 입 속에 따로 수면이 존재하는 등의 마치 『피노키오』를 보는듯한 장면들이 포함되어 있기도 하다. 그 이외에도 여러 가지 말도 안 되는 부분들이 존재하고 있다. 그러나 이야기를 전개해 가는 과정에서 필요한 부분 이외에는, 최소한 크라운 피쉬의 생태에 대해서 잘 설명하기 위해 노력하는 등 좋은 영화임에는 분명한 것 같다.

5월의 작은 선인장블로그운영자

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